一种基于移动式动力电池更换的电池调度装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型具体涉及一种基于移动式动力电池更换的电池调度装置。
【背景技术】
[0002]随着全球能源的紧缺，环境污染问题日趋严重，在环保以及清洁能源概念的大趋势下，由于电动乘用车对环境影响相对传统汽车较小，其发展前景十分广阔。电动乘用车是指以车载电源为动力，用电机驱动车轮行驶，符合道路交通、安全法规各项要求的车辆。其中动力电池是电动乘用车的核心，但对于动力电池技术与充电技术造成的充电时间长、能源补给点少、续航能力差，以及电池快充要减少使用寿命与影响电网运营安全等问题，一直是困扰于电动乘用车商业发展的瓶颈所在。如何让电动乘用车电能供给与方便快捷的加油站一样对标，是电动乘用车商业推广的重要课题。
[0003]当前出现了不需要对动力电池进行充电，而只对电动乘用车进行换装充满电力的动力电池的加电站的运营方式，这样减少了用户等待动力电池充电的时间，与传统汽车加油时间基本相同，无需改变用户使用汽车的习惯。
[0004]在这种模式下，如果用户在使用电动乘用车的过程中，由于车辆问题(如电池电量不足以供应行驶到最近的加电站或车辆故障不能行驶)导致车辆不能行驶到加电站进行动力电池的更换或对不能对车辆进行维修，那么对用户来说，使用电动乘用车的用户体验会大打折扣，给用户带来了不便，甚至导致电动乘用车不能被广泛的推广。
[0005]在新的用于电动乘用车动力电池更换的移动式加电的技术方案中，由于移动式的特性，导致取用动力电池的调度结构不能过大要适应于移动式特性的空间，而且要方便取用动力电池，就成为了当前需要解决的问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型所要解决的技术问题在于提供一种基于移动式动力电池更换的电池调度装置，以解决在新的用于电动乘用车动力电池更换的移动式加电的技术方案中，由于移动式的特性，导致取用动力电池的调度结构不能过大要适应于移动式特性的空间，而且要方便取用动力电池的问题。
[0007]为了解决上述问题，本实用新型提供了一种基于移动式动力电池更换的电池调度装置，包括:托举平台和移动平台，托举平台包括多根导向柱和与导向柱平行设置的丝杠构成的框架结构，托举平台沿导向柱做垂直运动；移动平台包括一呈平面形状的框架和设置在所述框架的平面内的多个辊轮，移动平台在托举平台的框架结构内，沿导轨向车体左右两侧方向运动，通过辊轮将需要移动的动力电池移出或移入框架的平面。
[0008]与现有技术相比，应用本实用新型，通过托举平台和移动平台的框架结构，使得移动平台可在托举平台的框架结构内，沿导轨向车体左右两侧方向运动，将需要移动的动力电池移出或移入框架的平面，同时托举平台可沿导向柱做垂直运动，方便将动力电池放入动力电池货架系统中不同高度层的电池存放位，可以使电池调度装置的结构适应于移动式特性的空间，而且可以很方便取用所需要的动力电池。
【附图说明】
[0009]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0010]图1为本实用新型的电池调度装置的结构示意图；
[0011]图2为本实用新型电池调度装置的工作状态示意图；
[0012]图3为应用本实用新型的电池调度装置的移动式加电车进行更换电动乘用车动力电池的工作状态示意图。
【具体实施方式】
[0013]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0014]在本实用新型中，用于换电的动力电池为谱系电池，即其外观尺寸为设定标准规格的尺寸(例如:所有动力电池的宽度相同，其中由于所排列的电池包的数量不同而设置了几个长度的尺寸，由此产生了几个不同规格的动力电池，为不同级别的电动乘用车提供动力)，只有这样才能适用于本实用新型的移动式加电系统对动力电池进行快速更换的操作，其中动力电池核心技术的升级(例如各种新的化学技术或者核聚变技术应用于动力电池)并不对本实用新型构成影响，本实用新型的动力电池只是设定了外部形状尺寸的标准规格。
[0015]在本实用新型中采用的电动推杆是一种将电动机的旋转运动转变为推杆的直线往复运动的电力驱动装置。可用于各种简单或复杂的工艺流程中做为执行机械使用；电动推杆由驱动电机、减速齿轮、螺杆、螺母、导套、推杆、滑座、弹簧、外壳及涡轮、微动控制开关等组成。电动推杆是一种新型的电动执行机构，电动推杆主要由电机、推杆和控制装置等机构组成的一种新型直线执行机构，可以实现远距离控制、集中控制。电动推杆在一定范围行程内作往返运动。采用电动推杆执行机构，在改变控制开度时，需要供电，在达到所需开度时就可不再供电，因此从节能看，电动推杆执行机构比气动执行机构有明显节能优点，电动推杆设计新颖精致、体积小、精度高、完全同步、自锁性能好、卫生，电机直接驱动，不需要管道的气源、油路，方便使用。
[0016]在本实用新型中采用的丝杠方式，电动机经齿轮减速后，带动一对丝杠螺母。把电机的旋转运动变成直线运动，利用电动机正反转完成推杆动作。如通过各种杠杆、摇杆或连杆等机构可完成转动、摇动等复杂动作。通过改变杠杆力臂长度，可以增大或减小行程。本实用新型中采用的蜗轮蜗杆传动形式:电机齿轮上的蜗杆带动蜗轮转动，使蜗轮内的小丝杠作轴向移动，由连接板带动限位杆相应作轴向移动，至所需行程时，通过调节限位块压下行程开关断电，电动机停止运转(正反控制相同)。本实用新型中采用的齿轮传动形式:电机通过减速齿轮后带动安装于内管的小丝杠，带动与之连接一起的做轴向运行螺母，至所设定的行程时螺母触角压住限位开关断开电源，电机停止运动(反向与之相同)。本实用新型中采用的链轮方式，即带嵌齿式扣链齿的轮子，用以与节链环或缆索上节距准确的块体相啮合，与(滚子)链啮合以传递运动。
[0017]本实用新型的电池调度装置设置在移动式加电车的内部，用于调度动力电池货架系统上的动力电池，且将从电动乘用车卸下的亏电电池传送到动力电池货架系统的。
[0018]如图1所示，所述电池调度装置102可以包括托举平台1021和移动平台1022，托举平台1021包括多根导向柱10211和与导向柱平行设置的丝杠10212构成的框架结构，通过丝杠10212的驱动使托举平台1021沿导向柱10211做垂直运动，其中丝杠10212是通过电机驱动一对齿轮副进行运动；移动平台1022包括一框架10221和设置在该框架平面的多个辊轮10222，移动平台1022在托举平台1021的框架结构内，沿导轨1023向车体左右两侧方向运动，移动平台1022是通过电机驱动齿轮齿条或丝杠运动副进行运动，其中相邻的两个辊轮通10222过两两链轮驱动，链轮转动是通过电机驱动，驱动一套链轮从而使辊轮进行旋转运动，将棍轮上的动力电池进行相应移动。
[0019]电池调度装置的工作流程，包括:先接收换电机器人送来的亏电电池，送到动力电池货架系统的预定位置后，再接收动力电池货架系统传送的满电电池；其中托举平台移动到指定高度且移动平台运动到车体左右中间的待换电池位置，准备接收换电机器人送来的亏电电池；换电机器人将亏电电池与电池调度装置对接后，换电机器人和移动平台的辊轮运转，将亏电电池传送到移动平台上；托举平台和移动平台运转，将该亏电电池移动到动力电池货架系统的预留空电池的对接位置；启动动力电池货架系统和电池调度装置的辊轮，将亏电电池传送到动力电池货架系统的预留位置；启动托举平台和移动平台，移动到指定满电电池的动力电池货架系统对接位置；启动动力电池货架系统和电池调度装置的辊轮，将满电电池传送到移动平台；驱动托举平台及移动平台，将满电电池传送到换电机器人对接位置；启动准备好对接的换电机器人和电池调度装置的辊轮，将满电电池从移动平台传送到换电机器人平台上。
[0020]图1中电池调度装置102包括托举平台1021、4根导向柱10211、1或2根丝杠10212、移动平台1022和6个线轴承1024 ；电池调度装置6个柱体的每根两侧各有一立柱，保障立柱导向的作用，导向柱可以由无缝钢管制成；
[0021]如图2所示的电池调度装置102工作状态示意图，托举平台可在丝杠的驱动下，沿导向柱做垂直运动；丝杠运动是通过电机驱动一对齿轮副实现的；
[0022]移动平台可在托举平台的框架内，沿导轨做水平(车体左右)运动，它主要由辊轮机构和框架构成，辊轮机构由相邻的两个辊轮通过两两链轮驱动，而链轮转动是通过电机驱动实现；移动平台的运动是通过电机驱动齿轮齿条或丝杠运动副实现。
[0023]其中，如图2所示的电池调度装置102工作状态示意图，电池调度装置收到指令后，移动到待换电池的工装位置，待换电池锁紧机构解锁，动力电池货架系统和移动平台的辊轮开始驱动，动力电池D移动便从动力电池货架系统